橋梁安全預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)解決方案-wenkub
2023-05-10 12:05:51 本頁面
【正文】 現(xiàn)橋梁安全的在線監(jiān)測、預(yù)警和管理。對于船只撞擊問題，出現(xiàn)了在橋梁上安裝反光型交通標志防止撞橋事故發(fā)生的技術(shù)方案，但由于反光型交通標志是被動型發(fā)光體，發(fā)光強度受船只光源照射距離、照射角度和濃霧天氣等多種因素的影響，往往要距離橋梁很近時船只駕駛者才能看清橋梁通航結(jié)構(gòu)，如果此時船只航向錯誤或者橋梁航道空間不允許船只通行，而航行速度又較快的情況下，船只駕駛者很難調(diào)整船只的航向或停止航行，撞橋事故難以避免。. 項目目標橋梁的實時安全健康監(jiān)測主要集中在兩個方面：橋梁底面裂縫和船只撞擊。分析來看，橋梁的損壞不外兩種原因：一、內(nèi)因。橋梁由于施工質(zhì)量欠佳或長期連續(xù)運行，時常會發(fā)生病變，其中橋梁底面裂縫的發(fā)生與發(fā)育是橋梁出現(xiàn)健康問題的重要特征之一，及時捕捉裂縫信息并報警，可以及時采取相應(yīng)補救措施，避免橋梁健康繼續(xù)惡化，甚至垮塌，以保護人民生命財產(chǎn)安全。對于橋梁底面裂縫監(jiān)測，目前主要檢測方法為人工利用高倍望遠鏡在橋下觀察，該方法可靠性差，難以進行長期觀察。為了能夠?qū)蛄喊踩】禒顩r進行真正有效的監(jiān)控，需要實時監(jiān)測分析橋梁底面裂縫，并對船只撞擊進行預(yù)測預(yù)警，本項目采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將與橋梁安全健康有關(guān)的檢測數(shù)據(jù)實時傳送到設(shè)立在交通局的監(jiān)控中心，借助“數(shù)字橋梁”技術(shù)平臺，實現(xiàn)橋梁的數(shù)字化管理，提高橋梁安全健康監(jiān)測的實時性和可靠性，有效杜絕橋梁安全事故的發(fā)生。橋梁安全預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)主要有下列各子系統(tǒng)：船只撞擊預(yù)警、報警系統(tǒng)，堆雜物、焚燒物報警系統(tǒng)，裂縫監(jiān)測、測量系統(tǒng)。二、堆雜物、焚燒物報警系統(tǒng)。橋梁常年遭受風(fēng)雨侵蝕，同時接受外來的壓力和撞擊會不斷出現(xiàn)橋體裂縫，針對該現(xiàn)象的出現(xiàn)，擺脫原先的人工監(jiān)測方式，完全使用智能化監(jiān)測，利用實時監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行第一時間的修補工作。. 系統(tǒng)架構(gòu)橋梁安全預(yù)警監(jiān)側(cè)系統(tǒng)分為傳感層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)采集層、管控平臺層和智能應(yīng)用層，有利于系統(tǒng)的維護和擴展，方便系統(tǒng)的移植和集成，系統(tǒng)總體架構(gòu)如下：. 總體功能橋梁安全預(yù)警監(jiān)側(cè)系統(tǒng)提供4大模塊、10個功能配置，實現(xiàn)了在線監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、模型計算、數(shù)據(jù)存取、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布、報表查詢、報警控制、維護管理等功能融為一體，具體如圖所示：船只撞擊預(yù)警堆雜物、焚燒裂縫監(jiān)測、測量聲音、強光提示撞擊報警、拍照熱感監(jiān)測 圖像監(jiān)測 裂縫定位數(shù)值測量 網(wǎng)絡(luò)傳輸橋梁安全預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)Web展示船只圖像數(shù)值短信通知3. 技術(shù)方案橋梁安全預(yù)警監(jiān)側(cè)系統(tǒng)由傳感器、控制器、主機、服務(wù)器、客戶機等部分組成，系統(tǒng)采用了多層C/S、B/S體系架構(gòu)，系統(tǒng)實現(xiàn)如圖:. 橋梁裂縫監(jiān)測選擇橋梁底合適距離，在橋梁長度方向兩側(cè)安裝滑軌，滑軌上安裝連接架和驅(qū)動連接架移動的驅(qū)動裝置，在連接架上安裝可沿連接架滑動的攝像機，攝像機朝向橋梁底面，采集橋梁底面的視頻信息，視頻數(shù)據(jù)通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的采集服務(wù)器。橋梁防撞系統(tǒng)由攝像機、控制器和數(shù)據(jù)采集服務(wù)器等組成。當通過無線電雷達監(jiān)控到船只行駛軌跡偏離主航道進入非通航區(qū)域時，控制器將開啟高分貝報警喇叭警告船只，同時啟動安裝在橋梁不同位置上的攝像頭，對船只進行攝像取證，并將攝像的錄像或圖片傳給數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，控制器連接有GPS時鐘模塊，用于接收標準時鐘信號，以保證攝像機錄的時間準確性。. 設(shè)備防盜監(jiān)控由于橋梁安全預(yù)警監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備安裝在野外，為保證設(shè)備的安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，設(shè)置以下防護措施：l 紅外監(jiān)控l 電子圍欄l 控制箱箱門打開報警l GPRS無線后備通訊l 供電故障報警l 光纜斷裂報警l 視頻監(jiān)控l 聲光報警l 手機報警l 電話報警l 郵件報警l 蓄電池后備供電. 網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸是橋梁安全預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)集中分布式監(jiān)控的傳輸媒體，網(wǎng)絡(luò)可以是局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)，傳輸介質(zhì)可以是以太網(wǎng)、GPRS、3G、ATM、ISDN、PSTN及DDN等，傳輸協(xié)議為TCP/IP。在監(jiān)控中心集成基于B/S模式的Web發(fā)布系統(tǒng)，充分滿足系統(tǒng)門戶信息發(fā)布的需求。實時服務(wù)器采用Windows 2003 Server操作系統(tǒng)。Web服務(wù)提供了一個分布式的計算技術(shù)，通過使用標準的協(xié)議和信息格式來實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)應(yīng)用。三、監(jiān)控工作站監(jiān)控工作站可以采用普通計算機，推薦采用工控機加大屏幕液晶顯示器，其中主機選用研華工控機PC610H，性能描述如下： l 原裝Advantech標準19”架裝式工業(yè)PC機,IPC610H；l 4個49CFM前板帶可清洗過濾器的冷卻風(fēng)扇，保證機箱內(nèi)部微正壓，防塵、防潮、散熱功能優(yōu)越；l ，計算功能強大；l 主板：PCA6179V，多槽ISA和PC/ISA無源底板。10% / PoE；H：僅支持AC24V177。打印機可以根據(jù)需要設(shè)置成自動或手動打印，選用選用HP LaserJet 5200Lx激光黑白打印機?？梢詫崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)打印，使用起來簡單、方便。并配置相配套座椅。通信軟件子系統(tǒng)實現(xiàn)對系統(tǒng)監(jiān)控組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)平臺管理、監(jiān)控數(shù)據(jù)遠程實時采集等軟件的集成，并為其上層系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。服務(wù)器操作系統(tǒng)選用Microsoft Windows 2003 Server 中文版。Windows 2003 Server在可移植性、可伸縮性(對稱多處理)、個性/兼容性、安全性、容錯性(可恢復(fù)文件系統(tǒng)、磁盤鏡像RAID、對
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